aktualności

1. Wytrzymałość na rozciąganie
Wytrzymałość na rozciąganie to maksymalne naprężenie, jakie materiał może wytrzymać przed rozciągnięciem. Niektóre materiały niekruche odkształcają się przed zerwaniem, aleWłókna Kevlar® (aramidowe)Włókna węglowe i włókna szklane typu E są kruche i pękają z niewielkim odkształceniem. Wytrzymałość na rozciąganie mierzy się jako siłę na jednostkę powierzchni (Pa lub Pascale).

2. Gęstość i stosunek wytrzymałości do masy
Porównując gęstości trzech materiałów, można zauważyć znaczące różnice między włóknami. Jeśli wykona się trzy próbki o dokładnie tej samej wielkości i wadze, szybko okazuje się, że włókna Kevlar® są znacznie lżejsze, a włókna węglowe plasują się tuż za nimi.Włókna szklane typu Enajcięższy.

3. Moduł Younga
Moduł Younga jest miarą sztywności materiału sprężystego i sposobem jego opisu. Definiuje się go jako stosunek naprężenia jednoosiowego (w jednym kierunku) do odkształcenia jednoosiowego (odkształcenia w tym samym kierunku). Moduł Younga = naprężenie/odkształcenie, co oznacza, że materiały o wysokim module Younga są sztywniejsze niż te o niskim module Younga.
Sztywność włókna węglowego, Kevlaru® i włókna szklanego jest bardzo zróżnicowana. Włókno węglowe jest około dwa razy sztywniejsze niż włókna aramidowe i pięć razy sztywniejsze niż włókna szklane. Wadą doskonałej sztywności włókna węglowego jest jego skłonność do większej kruchości. W przypadku uszkodzenia nie wykazuje ono większych naprężeń ani odkształceń.

4. Łatwopalność i degradacja termiczna
Zarówno Kevlar®, jak i włókno węglowe są odporne na wysokie temperatury i nie mają temperatury topnienia. Oba materiały są stosowane w odzieży ochronnej i tkaninach ognioodpornych. Włókno szklane z czasem ulega stopieniu, ale jest również wysoce odporne na wysokie temperatury. Oczywiście, matowe włókna szklane stosowane w budynkach mogą również zwiększyć odporność ogniową.
Włókno węglowe i Kevlar® są wykorzystywane do produkcji ochronnych koców i odzieży strażackiej lub spawalniczej. Rękawice Kevlar są często stosowane w przemyśle mięsnym do ochrony dłoni podczas używania noży. Ponieważ włókna te rzadko są stosowane samodzielnie, istotna jest również odporność termiczna matrycy (zazwyczaj epoksydu). Żywica epoksydowa szybko mięknie po podgrzaniu.

5. Przewodność elektryczna
Włókno węglowe przewodzi prąd elektryczny, ale Kevlar® iwłókno szklaneNie. Kevlar® jest używany do przeciągania przewodów w wieżach transmisyjnych. Chociaż nie przewodzi prądu, absorbuje wodę, a woda przewodzi prąd. Dlatego w takich zastosowaniach Kevlar należy pokryć powłoką wodoodporną.

6. Degradacja UV
Włókna aramidoweUlega degradacji pod wpływem światła słonecznego i silnego promieniowania UV. Włókna węglowe lub szklane nie są bardzo wrażliwe na promieniowanie UV. Jednak niektóre popularne matryce, takie jak żywice epoksydowe, pozostają wystawione na działanie światła słonecznego, gdzie bieleją i tracą wytrzymałość. Żywice poliestrowe i winyloestrowe są bardziej odporne na promieniowanie UV, ale słabsze niż żywice epoksydowe.

7. Odporność na zmęczenie
Jeżeli dana część jest wielokrotnie zginana i prostowana, w końcu ulegnie uszkodzeniu na skutek zmęczenia materiału.Włókno węglowejest dość wrażliwy na zmęczenie i ma tendencję do katastrofalnych uszkodzeń, podczas gdy Kevlar® jest bardziej odporny na zmęczenie. Włókno szklane plasuje się gdzieś pośrodku.

8. Odporność na ścieranie
Kevlar® jest wysoce odporny na ścieranie, co utrudnia przecięcie. Jednym z powszechnych zastosowań Kevlaru® są rękawice ochronne w miejscach, gdzie istnieje ryzyko skaleczenia dłoni szkłem lub gdzie używane są ostre ostrza. Włókna węglowe i szklane są mniej odporne.

9. Odporność chemiczna
Włókna aramidoweSą wrażliwe na silne kwasy, zasady i niektóre środki utleniające (np. podchloryn sodu), które mogą powodować degradację włókien. Zwykłego wybielacza chlorowego (np. Clorox®) ani nadtlenku wodoru nie można stosować w połączeniu z Kevlarem®. Wybielacza tlenowego (np. nadboranu sodu) można używać bez ryzyka uszkodzenia włókien aramidowych.

10. Właściwości wiążące ciało
Aby włókna węglowe, Kevlar® i szkło działały optymalnie, muszą być utrzymywane w matrycy (zazwyczaj żywicy epoksydowej). Dlatego zdolność żywicy epoksydowej do wiązania się z różnymi włóknami ma kluczowe znaczenie.
Zarówno węgiel, jak iwłókna szklaneMoże łatwo przylegać do żywicy epoksydowej, ale wiązanie między włóknem aramidowym a żywicą epoksydową nie jest tak silne, jak oczekiwano, a ta zmniejszona przyczepność umożliwia wnikanie wody. W rezultacie łatwość, z jaką włókna aramidowe absorbują wodę, w połączeniu z niepożądaną przyczepnością do żywicy epoksydowej, oznacza, że jeśli powierzchnia kompozytu Kevlar® ulegnie uszkodzeniu i woda może wniknąć do środka, Kevlar® może absorbować wodę wzdłuż włókien i osłabiać kompozyt.

11. Kolor i splot
Aramid w stanie naturalnym ma jasnozłoty kolor, można go barwić i obecnie występuje w wielu pięknych odcieniach. Włókno szklane również występuje w wersji kolorowej.Włókno węglowejest zawsze czarny i można go mieszać z kolorowym aramidem, ale sam nie może być barwiony.